توسعه روش استخراج فاز جامد پخشی مبتنی بر چارچوب های آلی فلزی به منظور تعیین مقدار کافئین در نمونه های بازدم جمع آوری شده از خروجی ونتیلاتور مکانیکی
Development of a dispersive solid phase extraction method based on metal organic frameworks for quantification of caffeine in exhaled breath of condensate premature infants admitted to neonatal intensive care unit
مجریان: محمدرضا افشار مقدم
خلاصه روش اجرا: در این کار پژوهشی از روش استخراج فاز جامد پخشی با استفاده از نانوکامپوزیت تهیه شده از چارچوب آلی-فلزی مبتنی بر کبالت و گرافن اکسید به منظور استخراج و پیش تغلیظ کافئین در نمونه ی بازدم جمع آوری شده از خروجی ونتیلاتور مکانیکی نوزادان بخش مراقبت های ویژه بیمارستان الزهرا استفاده می شود. برای این منظور ابتدا نانوذرات مورد مطالعه با یک شیوه قبلاً توسعه یافته سنتز خواهد شد. سپس مقدار مشخصی از این جاذب برداشته شده و به داخل نمونه بازدم حاوی کافئین ریخته می شود. مخلوط به دست آمده برای مدت زمان مشخصی اولتراسونیک خواهد شد. در اثر این عمل، آنالیت ها به سطح جاذب، جذب می شوند. به منظور جدا کردن جاذب از محلول آزمایشی، مخلوط حاصل سانتریفوژ می شود و پس از آن فاز رویی دور ریز شده، و بر روی جاذب جمع شده در سطح محلول حلال قابل اختلاط با آب مانند استونیتریل اضافه می شود، تا آنالیت ها از سطح جاذب کاملاً واجذب شوند. سپس فاز شوینده جدا شده و جهت آنالیز با دستگاه HPLC مورد استفاده قرار می گیرد. روش توسعه یافته یک رویکرد جدید آنالیز بوده که امکان آنالیز کافئین با مقادیر بسیار پایین کم را در نمونه های بازدم فراهم خواهد کرد. با این روش دستیابی به مقادیر فاکتور های تغلیظ بزرگتر فراهم می شود.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 70490 |
| عنوان فارسی طرح | توسعه روش استخراج فاز جامد پخشی مبتنی بر چارچوب های آلی فلزی به منظور تعیین مقدار کافئین در نمونه های بازدم جمع آوری شده از خروجی ونتیلاتور مکانیکی |
| عنوان لاتین طرح | Development of a dispersive solid phase extraction method based on metal organic frameworks for quantification of caffeine in exhaled breath of condensate premature infants admitted to neonatal intensive care unit |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | اختلالات رشد، تکامل و تغذیه در کودکان و نوزادان |
| نوع مطالعه | بررسی بیماران ( Case Series) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 6 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | ونتیلاسیون نوزادان نارس به دنبال آپنه ی ناشی از تولد زودرس (AOP) می تواند با نتایج منفی ریوی و خارج ریوی مانند دیسپلازی برونکوپلومونر (BPD)، اختلال عصبی شدید و مرگ همراه باشد. متیل گزانتین ها رایج ترین داروهای مود استفاده در نوزادان نارس هستند. کافئین متداول ترین دارویی است که برای درمان آپنه ناشی از تولد زودرس استفاده می شود. اثر آن به خوبی در کاهش فراوانی آپنه ، هیپوکسمی متناوب، نارسایی لوله گذاری در نوزادان نارس و کاهش نیاز به تهویه مکانیکی ثابت شده است. 99% کافئین مورد استفاده در عرض 45 دقیقه بعد مصرف عمدتا در روده باریک جذب می شود. حجم توزیع کافئین به عواملی از جمله سن نوزاد بعد تولد و وزن نوزاد دارد. با توجه به کامل نشدن عملکرد کلیوی نوزادان نارس، سرعت حذف کافئین نسبت به افراد بزرگسال کمتر می باشد. اندازه گیری کافئین در نمونه های بیولوژیکی های مختلف به جهت تعیین دوز صحیح دارو حائز اهمیت می باشد. اندازه گیری در نمونه های بیولوژیکی مستلزم اجرای یک روش آماده سازی می باشد. روش های مختلف آماده سازی به منظور استخراج کافئین در نمونه های پلاسما یا ادرار توسعه یافته است ولی شیوه آماده سازی پیشنهادی به منظور استخراج کافئین از نمونه های بازدم در این کار پژوهشی مطالعه خواهد شد. در این شیوه از یک جاذب بسیار کارا بر پایه چارچوب های آلی فلزی استفاده خواهد شد که این جاذب حاوی گرافن اکسید در ساختار خود بوده که ظرفیت جذبی بالایی را نسبت به کافئین به جاذب ایجاد می کند. جاذب سنتز شده دارای تکرار پذیری بین سنتزی خوبی برخوردار است و پایداری آن بالا می باشد که این عوامل امکان استفاده از آن در آنالیز کافئین در مطالعات بیومدیکال روتین را فراهم می کند. |
| اهداف اختصاصی | سنتز نانوکامپوزیت مبتنی بر چارچوب آلی فلزی کبالت ترکیب شده با گرافن اکسید کاهش یافته دوپه شده با بور و فسفر (Co-MOF/BPRGO) و شناسایی آن -استفاده از نانوکامپوزیت تهیه شده در استخراج و بهینه سازی شرایط موثر در آن -معتبر سازی روش پیشنهادی -ارزیابی کارایی روش پیشنهادی در آنالیز داروی مورد مطالعه در نمونه های بازدم کودکان تحت درمان |
| چکیده انگلیسی طرح | In this research, a dispersive solid phase extraction approach is developed based on a cobalt-based-metal organic framework and graphene oxide nanocomposite for extraction and preconcentration of caffeine from the exhaled breath condensate (EBC) sample collected from the expiratory circuit of the mechanical ventilator of infants in the intensive care unit. For this purpose, first, the studied nanostructure will be synthesized with a previously developed method. Then, a specific amount of this adsorbent is poured into the EBC. sample containing caffeine. The resulting mixture will be ultrasonicated for a certain period of time. As a result of this action, analytes are adsorbed into the adsorbent surface. In order to separate the adsorbent from the solution, the resulting mixture is centrifuged. After that, the upper phase is discarded, and a water-miscible solvent such as acetonitrile is added to the sorbent. For the desorption of caffeine from the sorbent surface, the mixture is vortexed a few times. Then the detergent phase is separated and introduced to HPLC-DAD for analysis. The developed method is a new extraction procedure which provides the analysis of caffeine at low concentrations in EBC samples. Also low high enrichment factors can be obtained by the method. |
| کلمات کلیدی | استخراج فاز جامد پخشی: یک فرایند استخراج است که آنالیت ها به سطح یک جاذب غیر قابل حل در محلول نمونه و پخش شده در آن جذب می شوند. چارچوب های آلی-فلزی: ساختارهایی بلوری هستند که از اتصال یون های فلزی و مولکول های آلی تشکیل میشوند. |
| ذینفعان نتایج طرح | نتایج این پژوهش در مطالعات پایش سطح بیولوژیک کافئین جهت تعیین دوز صحیح از دارو در کودکان تخت درمان کاربرد دارد. روش تجزیه ای ارائه شده می تواند در مطالعات ارتباط سطح بازدمی و علائم بالینی و ارتباط بازدمی سرمی کافئین در نوزادان نارس کاربرد داشته باشد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| محمدرضا افشار مقدم | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| ثمینه رها | همکار اصلی |
| علی شاهدی هوجقان | همکار اصلی |
| ابوالقاسم جویبان | همکار اصلی |
| الناز مرزی خسروشاهی | همکار اصلی |
| مریم خوب نسب جعفری | همکار اصلی |
| محمدباقر حسینی | همکار اصلی |
| وحید جویبان قراملکی | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر یک روش تجزیه ای دقیق و حساس برای آنالیز کافین در نمونه های بازدم نوزادان نارس توسعه یافت.متن خبر اختلالات تنفسی یکی از شایع ترین مشکلات در نوزادان نارس می باشد. این امر به دلیل عدم تکامل ریه ها برای هواگیری و انجام اکسیژن رسالنی می باشد. از این رو این دسته از نوزادان، تحت حمایت با دستگاه های تنفسی و درمان با سورفکتانت های ریوی و دارو هایی مانند کافئین قرار می گیرند. کافئین یک آلکالوئید گیاهی با ساختار مشابه آدنوزین بوده که منجر به کاهش سطح دی اکسید و افزایش مصرف اکسیژن با تحریک سیستم تنفسی می شود که منجر به بهبود سیستم تنفسی در این دسته از نوزدان می گردد. عدم تجویز دز درمانی صحیح این ماده می تواند منجر به عوارضی مانند تاکی کاردی، سمیت کلیوی و سیستم عصبی و اختلال نوتروفیلی همراه باشد. از این رو بررسی سطح این ماده پس از تجویز دارو حائز اهمیت است. در این پژوهش از یک روش آنالیز حساس و کارا مبتنی بر کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا به منظور آنالیز کافئین در نمونه ها بازدم نوزدان نارس تحت درمان با کافئین استفاده شد. نمونه های بازدم از خروجی ونتیلاتور مکانیکی نوزادان نارسی که تحت درمان بودند، جمع آوری شد. نتایج به دست آمده نشان دهنده موفقیت این روش در آنالیز با دقت و حساسیت قابل قبول می باشد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
